(57)【要約】  【課題】  直線運動するテーブルに載置された基板１２の面内傾きを調整するなどの用途に好適な、軽量化や位置決めの高精度化が容易である基板の回転機構を提供する。  【解決手段】  基板１２が載置されるテーブル上に、基板１２の縁に当接する２つの固定位置決めピン１５，１６及び可動位置決めピン１７を設けるとともに、基板１２の縁を押圧して基板１２を前記各ピン１５〜１７に当接させるプッシャ１８〜２０を設け、可動位置決めピン１７を駆動してその位置を調整することにより、基板１２の面内傾きを調整する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板戴置面と、
前記基板戴置面に設けられ、基板の３箇所と当接して基板の位置決めをする位置決め部と、
基板が前記位置決め部の３箇所に当接するように基板を押圧する押圧部と、
前記位置決め部の基板と当接する３箇所のうちの少なくとも１箇所を基板の面内での傾きを変える方向に変位させる駆動機構と、
を備えた基板の回転機構。
【請求項２】
請求項１に記載の基板の回転機構を備えたテーブルと、
前記テーブルに戴置された基板をテーブルの上方から撮像するカメラと、
前記カメラで撮像された基板の画像を処理することにより前記駆動機構の駆動量を決定する制御装置と
を備えた、基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板戴置面に戴置された基板を面内で微小角度回転させる機構又はそのような基板の回転機構を備えた基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板を台上に載置して基板に対する処理を行う場合に、基板を面内で回転させて基板の向きを調整したいときには、一般に回転ステージ（θステージ）の上に基板を載置することが行われる。例えば、特許文献１には、ＸＹステージの上にθステージを設け、その上にワークを載置してワークに対する露光を行うことが記載されている。
【特許文献１】特開平１０−１０５２４２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ＸＹステージあるいは一軸運動ステージのような直線運動ステージに回転ステージを搭載すると、直線運動ステージの可動部分の質量が増大するため、直線運動の高速化や移動量の精度向上にとって不利である。また、直線運動ステージの運動時に回転ステージにかかる加速度によって回転部分に微小な変位や変形が生じることが、回転ステージ上に載置された基板の直線移動量の誤差となる。
【０００４】
本発明は、直線運動ステージに載置された基板の面内傾きを調整するなどの用途に好適な、軽量化や位置決めの高精度化が容易である基板の回転機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）この発明の基板の回転機構は、基板戴置面と、前記基板戴置面に設けられ、基板の３箇所と当接して基板の位置決めをする位置決め部と、基板が前記位置決め部の３箇所に当接するように基板を押圧する押圧部と、前記位置決め部の基板と当接する３箇所のうちの少なくとも１箇所を基板の面内での傾きを変える方向に変位させる駆動機構と、を備えている。
【０００６】
「押圧部」は、基板を押圧し、その押圧を解除するものであってもよいし、押圧力を変化させるものであってもよく、この場合、基板を位置決め部の３箇所に当接させるときの押圧力に比べて、位置決め部の３箇所のうちの少なくとも１箇所を基板の面内での傾きを変える方向に変位させるときには、押圧力を小さくして変位を許容するのが好ましい。
【０００７】
「位置決め部」の、駆動機構によって直接駆動される基板との当接箇所以外の基板との当接箇所は、駆動機構の作用による基板の変位に伴い受動的に変位可能とされていてもよい。このとき、受動的に変位する当接箇所は基板を押圧しながら変位することが好ましい。この構成は、基板にその中心付近を回転中心とする回転運動に近い変位をさせることを容易にする。
【０００８】
この発明の回転機構によれば、基板の面内での傾きを変化させることができる。しかも、回転ステージを用いる場合にくらべて回転機構の軽量化や位置決めの高精度化が容易である。
【０００９】
（２）この発明の基板処理装置は、上記（１）の基板の回転機構を備えたテーブルと、前記テーブルに戴置された基板をテーブルの上方から撮像するカメラと、前記カメラで撮像された基板の画像を処理することにより前記駆動機構の駆動量を決定する制御装置とを備えている。
【００１０】
ここで、基板処理装置には、基板を対象とした位置測定装置、寸法測定装置、露光装置、加工装置などが広く含まれる。前記加工装置には、例えばレーザ光を基板に照射して基板上に設けられたパターンの補修をする装置が含まれる。
【００１１】
カメラは、駆動機構の駆動量を決定するための専用のものでもよいし、基板の検査など他の用途と兼用するものでもよい。
【００１２】
カメラは、テーブルに固定されていてもよいし、テーブルが移動式の場合はテーブルの基台に固定されていてもよい。カメラは、テーブル又は存在する場合にはテーブルの基台に対して移動できるものであってもよい。
【００１３】
この発明の基板処理装置によれば、基板の面内での傾きを制御することができる。しかも、回転ステージを用いる場合にくらべて回転機構の軽量化や位置決めの高精度化が容易である。そのため、テーブルを移動式にした場合には、テーブルの移動の高速化や高精度化に有利である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、基板の面内での傾きを変化させることができる。しかも、回転ステージを用いる場合にくらべて回転機構の軽量化や位置決めの高精度化が容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一つの実施の形態に係る基板処理装置としての位置測定システムの概略構成を示す斜視図であり、図２は、位置測定装置の平面図である。
【００１７】
この実施形態の位置測定システムは、図１に示すように、位置測定装置１と、この位置測定装置１に相互に情報伝送可能に接続された制御装置２とを備えており、制御装置２は、位置測定装置１を制御する制御プログラムを実行するコンピュータを内蔵している。
【００１８】
位置測定装置１は、グラナイトなどの石製の基台３と、その上に設置された一対のガイドレール４に沿って移動可能なテーブル５と、このテーブル５を跨ぐ形で基台３上の固定位置に架設された門型の架台６と、この架台６内に設けられた図示しない複数のカメラ移動機構と、各カメラ移動機構に支持された複数台（この実施形態では３台）のカメラＡ〜Ｃとを備えている。
【００１９】
矩形板状のテーブル５は、図示しないリニアモータなどの駆動機構によって図のｙ方向（図２の左右方向）に移動可能である。各カメラＡ〜Ｃは、ｙ方向に直交する図のｘ方向（図２の上下方向）を可動方向とする各カメラ移動機構によって、ｘ方向に互いに独立して移動可能である。
【００２０】
基台３上には、テーブル５の移動方向であるｙ方向に沿って延びるリニアスケール１０が設けられる一方、テーブル５には、該テーブル５と一体的に移動する図示しないエンコーダヘッドが設置されており、リニアスケール１０とエンコーダヘッドとによって、テーブル５のｙ方向の移動量を測定するリニアエンコーダが構成される。
【００２１】
リニアスケール１０およびエンコーダヘッドは、それぞれ２つ設置されて２つのリニアエンコーダが構成されており、各リニアエンコーダは、それぞれテーブル５の図１における手前側と向こう側の移動量を測定する。
【００２２】
各エンコーダヘッドには、投光部と受光部が備えられ、投光部から出射されてリニアスケール１０で変調された反射光を受光部で受けることにより、テーブル５の移動量に応じた数のパルス信号を得ることができる。また、各リニアスケール１０の１箇所には原点パターンが設けられていることにより、テーブル位置の原点信号を得ることもできる。リニアスケール１０が２つ設けられているのは、テーブル５の姿勢のヨーイング（水平面内回転）によって発生するテーブル移動量の誤差を補正するためである。
【００２３】
リニアエンコーダに代えて、レーザ干渉計やその他各種の公知の移動量測定器を用いることができる。
【００２４】
テーブル５は、基台３と同様にグラナイトなどの石製であり、その上面が基板載置面とされ、測定対象である基板１２が載置される。
【００２５】
このテーブル５には、２つの第１，第２固定位置決めピン１５，１６及び１つの可動位置決めピン１７が設けられており、これら位置決めピン１５〜１７が、基板の位置決め部に相当する。
【００２６】
各位置決めピン１５〜１７は、円柱形であって基板戴置面であるテーブル５の上面から突出しており、その側面が基板１２の縁に当接する。第１の固定位置決めピン１５は、基板１２の第１の辺（図２の左辺）のほぼ中央に当接する位置に設けられている。第２の固定位置決めピン１６は、基板１２の第１の辺に隣り合う第２の辺（図２の下辺）における第１の辺に近い箇所に当接する位置に設けられている。可動位置決めピン１７は、基板１２の第２の辺における第１の辺から遠い箇所に当接する位置に設けられている。第１，第２の固定位置決めピン１５，１６は、テーブル５に対して固定されている。可動位置決めピン１７については、図４を参照して後述する。
【００２７】
これらの位置決めピン１５〜１７を基板１２の縁に当接させる代わりに、基板１２に孔を設けて、その孔にこれらの位置決めピンを挿入し、孔の内面にピンが当接するようにしてもよい。ただし、固定位置決めピンに対応する孔は基板１２の傾き調整が可能であるような大きさでなければならない。
【００２８】
テーブル５には、基板１２を挟んで、各位置決めピン１５〜１７に対向する３箇所に、基板１２を押圧する押圧部としての第１〜第３のプッシャ１８〜２０が設けられている。各プッシャ１８〜２０は、空気圧で駆動されるピストンとシリンダの構造になっており、シリンダ部分がテーブル５に固定されてピストン部分で基板１２の縁を押すようになっている。
【００２９】
固定位置決めピン１５，１６、可動位置決めピン１７、プッシャ１８〜２０の配置はこれに限らず、基板の面内傾きを変化させられるものであればよい。プッシャの数は３よりも多くても少なくてもかまわない。
【００３０】
可動位置決めピンを２つ（その場合は固定位置決めピンは１つ）、あるいは可動位置決めピンを３つ（その場合は固定位置決めピンを設けない）としてもよい。可動位置決めピンを複数設けると、例えば、並進移動成分（非回転移動成分）が少なく、基板の中心付近を回転中心とするような基板の変位のさせ方をすることも可能となる。
【００３１】
また、基板の位置決め部として、第１、第２固定位置決めピン１５、１６に代えて、押圧部として用いているプッシャ１８〜２０よりも押圧力の強い第１、第２のプッシャを用いることもできる。例えば、プッシャ１８〜２０の押圧力を１ｋｇｆとし、位置決め部として用いる第１、第２のプッシャの押圧力を２ｋｇｆとする。このようにすると、第１、第２のプッシャは単にプッシャ１８〜２０の押圧力で押されているだけではほとんど動かないので位置決め部としての機能を果たすことができる。しかし、可動位置決めピン１７を変位させたときには、テーブル５と基板１２との間に摩擦力が生じていることの影響で、第１、第２のプッシャも受動的にわずかに変位する結果、基板１２は、並進移動成分が少ない、基板１２の中心付近を回転中心とした回転運動に近い変位をすることがわかった。このような基板１２の変位の仕方によれば、テーブル５に対する摺動移動量が少ないので基板１２の表面に傷が付きにくい。位置決め部として用いる第１、第２のプッシャは、可動部を最も繰り出した状態を位置決めの基準状態とすることができる。この場合、基板１２との当接箇所はプッシャの可動部を押し込む方向にのみ変位可能である。反対に、第１、第２のプッシャは、可動部を最も引き込んだ状態を位置決めの基準状態とすることもできる。この場合、基板１２との当接箇所はプッシャの可動部に押し出される方向にのみ変位可能である。第１、第２のプッシャの可動部の中立位置を位置決めの基準状態とすることもできる。この場合、基板１２との当接箇所はプッシャの可動方向のいずれにも変位可能である。第１、第２のプッシャのこれらの基準状態を任意に組み合わせてもよい。
【００３２】
このテーブル５には、基板１２の下から空気を吸引して基板１２をテーブル５に密着させるための吸着孔が設けられている。
【００３３】
また、テーブル５上の一端（図の左端）寄りには、テーブル５の移動方向（ｙ方向）に垂直なｘ方向に延びる基準スケール１３が設置されており、この基準スケール１３は、各カメラＡ〜Ｃで撮像されたときに各カメラＡ〜Ｃの視野の位置についての情報を撮像画像中に与えるものである。
【００３４】
基板１２は、例えば、液晶パネル用のガラス基板であり、ｘ方向に７３０ｍｍ、ｙ方向に９２０ｍｍの大きさがある。基板１２上には、金属膜のエッチングにより、図示しない配線パターンと基準マークとが形成されている。図２の十字マークＰ、Ｑ、Ｒ、Ｓは基準マークである。この基板１２の全域にわたって±０．５μｍの精度での位置測定が求められている。
【００３５】
架台６に内蔵される各カメラ移動機構は、テーブル５上に載置された基板１２を撮像する各カメラＡ〜Ｃを、ｘ方向に移動させるものである。このカメラ移動機構は、リニアエンコーダを備えており、このリニアエンコーダで各カメラＡ〜Ｃのｘ方向の移動量を測定しながら、制御装置２から指令されたｘ座標に各カメラＡ〜Ｃを移動させる。カメラ移動量の誤差は、基準スケール１３の撮像によって補正されるので、このリニアエンコーダは分解能が例えば１μｍ程度の粗いものであっても支障がない。
【００３６】
各カメラＡ〜Ｃは、顕微鏡のように対物レンズを有する構成となっており、２次元ＣＣＤ撮像素子を備える。対物レンズの交換により撮像倍率を変更できるようになっている。最も倍率を高くしたときの基板１２上における視野の大きさは図２のｘ方向に１４４μｍ、ｙ方向に１１０μｍである。
【００３７】
基板１２上の基準マークＰ，Ｑを撮像する第１，第２の固定カメラＤ，Ｅは、基台３に対して固定されており、テーブル５が特定の位置にあるときに基板１２上の基準マークＰを第１の固定カメラＤで、基準マークＱを第２の固定カメラＥで同時に撮像できる位置に設けられている。各固定カメラＤ，Ｅも、顕微鏡のように対物レンズを有する構成となっており、２次元ＣＣＤ撮像素子を備える。対物レンズの交換により撮像倍率を変更できるようになっている。
【００３８】
第１，第２の固定カメラＤ，Ｅは、基台３に固定する代わりにテーブル５に対して固定し、基準マークＰ、Ｑを常に撮像できる位置に設けてもよい。
【００３９】
制御装置２は、キーボードとディスプレイとを備えており、位置測定装置１に対してリアルタイムに指令を送ったり、位置測定装置１で撮像した画像を観察したり、位置測定装置１を制御するプログラムを入力したりできるようになっている。位置測定装置１を制御するプログラムは、ネットワークを経由して、外部からダウンロードすることもできる。
【００４０】
この制御装置２は、第１，第２の固定カメラＤ，Ｅで撮像した画像を処理して、可動位置決めピン１７の駆動量を決定し、可動位置決めピン１７の駆動を制御する。
【００４１】
図３は、図２の基準スケール１３の一部を拡大して示す図であり、図２のｘ方向（上下方向）が、図３の上下方向に対応し、図２のｙ方向（左右方向）が、図３の左右方向に対応している。
【００４２】
この基準スケール１３は、ソーダガラスなどのガラス製であり、この実施形態では、ｘ方向（上下方向）に１００μｍ周期の繰り返しパターンが形成されている。この繰り返しパターンは、横長の矩形パターン内の中央に、十字パターンが、矩形パターンの左右の辺は連結することなく、上下の辺を連結するように配置されたパターンである。
【００４３】
この矩形パターンは、そのｘ方向（上下方向）の長さが１００μｍ、そのｙ方向（左右方向）の長さが２００μｍであり、中央の十字パターンのｙ方向（左右方向）の長さは、１００μｍであり、パターンを構成する各線の線幅は、１０μｍとなっている。
【００４４】
カメラＡ〜Ｃの移動量誤差とカメラＡ〜Ｃの姿勢変動とによって生じるカメラＡ〜Ｃの視野の位置の変動は、機械的精度によって１００μｍよりも十分小さくなるように作られている。したがって、ｘ方向のカメラ位置の指令値又は測定値を用いることにより、基準スケール１３のいずれの周期のパターンを見ているのか不定になることがなく、基準スケール１３を撮像すれば、視野内の基準スケール１３のパターンの、テーブル５を基準とした座標系におけるｘ座標を知ることができ、このパターンのｘ座標からテーブル５を基準とした座標系における視野中心のｘ座標を知ることができる。
【００４５】
ｙ方向の視野の変動も１００μｍよりも十分小さいので、テーブル５を所定の位置に移動させれば基準スケール１３を確実にカメラＡ〜Ｃの視野に入れることができ、撮像した基準スケール１３の画像より、このときの視野中心のｙ座標を知ることができる。
【００４６】
なお、カメラＡ〜Ｃの視野に少なくとも１つは入るような間隔で、基準スケール１３のパターンにその箇所の座標の情報を数字であるいは図形にコード化して追加し、撮像した画像から座標の値を直接読み取るようにしてもよい。そうすれば、カメラ位置やテーブル位置の指令値や測定値を使わなくても撮像した画像だけから視野中心の座標を求めることができる。
【００４７】
図４の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に可動位置決めピン１７の駆動機構の３つの実施形態を示す。いずれの駆動機構もテーブル５の基板戴置面の下に設けられており、いずれの図も基板戴置面の上から基板戴置面を透過して（基板戴置面を除去して）駆動機構を見たものである。可動位置決めピン１７は、基板戴置面に設けられた長孔２１，２２又は円形の孔２３から基板戴置面の上に突出している。
【００４８】
同図（ａ）の駆動機構では、図示しないモータに結合されたウォームギヤ２４を回転させて歯車２５とこの歯車２５に一体化された送りねじ２６を回転させる。送りねじ２６は、可動位置決めピン１７の基部に螺合しており、送りねじ２６が回転すると可動位置決めピン１７が矢印の方向に移動する。
【００４９】
同図（ｂ）の駆動機構では、積層圧電素子２７の一端（図の下端）が固定され、他端が可動位置決めピン１７の基部に接続している。積層圧電素子２７に電圧を印加して積層圧電素子２７が伸縮すると可動位置決めピン１７が矢印の方向に移動する。
【００５０】
同図（ｃ）の駆動機構では、図示しないモータに結合されたウォームギヤ２８を回転させて歯車２９とこの歯車２９に一体化された偏心ピンである可動位置決めピン１７を回転させる。偏心ピンである可動位置決めピン１７が回転軸３０を中心に回転すると、可動位置決めピン１７に当接している箇所付近の基板１２が図の上下方向に移動する。
【００５１】
図５は、テーブル５を所定の位置に移動させ、第１の固定カメラＤの視野Ｖｄに基準マークＰが、第２の固定カメラＥの視野Ｖｅに基準マークＱが入っている状態を示す。
【００５２】
初期の可動位置決めピン位置、すなわち初期の基板位置において、基板１２の各辺はテーブル５の移動方向に対して平行又は垂直になっている。しかし、図示の例では、基準マークを含む基板上のパターンが基板１２の外形に対して回転ずれして設けられているため、破線で示す基準マークＰ、Ｑの中心同士を結ぶ直線は、テーブル５の移動方向に対して平行ではなくなっている。
【００５３】
第１の固定カメラＤで撮像した基準マークＰの中心のｘ座標と、第２の固定カメラＥで撮像した基準マークＱの中心のｘ座標との差異を求めてΔｘとする。
【００５４】
可動位置決めピン１７を駆動量Δｘ’だけ図の下方へ移動させて、実線で示した基準マークＰ、Ｑのように、両マークのｘ座標が同じになるようにする。そうすれば、パターンの設計時に想定されたパターンの直交座標軸方向がテーブル５の移動方向に対して平行又は垂直となる。
【００５５】
基準マークＰ、Ｑのｘ座標を同じにする駆動量Δｘ’の正しい値は、一般に厳密にはΔｘと一致しないがΔｘに近い値ではあるので、Δｘの値をそのままΔｘ’の値として用いてもよい。あるいは、基板の形状、基準マークの位置、並びに２つの固定位置決めピン１５，１６及び可動位置決めピン１７の位置とに基づいて、幾何学的な計算を行って、Δｘから正しいΔｘ’の値を求めてそれを用いてもよい。
【００５６】
図６は、基板の傾き（回転ずれ）の補正処理の手順を示すフローチャートである。
【００５７】
先ず、テーブル５の基板載置面に載置された基板１２の縁を、第１〜第３のプッシャで１８〜２０で押圧し、基板１２の縁を、第１，第２の固定位置決めピン１５，１６および初期位置の可動位置決めピン１７に当接させて基板の位置決めを行う（ステップｎ１）。
【００５８】
基板１２を、テーブル５に載置するときには、テーブル５は、載置された基板１２の基準マークＰ，Ｑが、第１，第２の固定カメラＤ，Ｅでそれぞれ撮像できる位置にあり、各固定カメラＤ，Ｅによって、各基準マークＰ，Ｑをそれぞれ撮像する（ステップｎ２，ｎ３）。
【００５９】
次に、基板１２の傾き、例えば、上述の図５のように、第１の固定カメラＤで撮像した基準マークＰの中心のｘ座標と、第２の固定カメラＥで撮像した基準マークＱの中心のｘ座標との差異を求めて基板の傾きΔｘを計算し、更に、基板の傾きの補正量、すなわち、基準マークＰ、Ｑのｘ座標を同じにするΔｘ’を計算する（ステップｎ４）。上述のように、補正量Δｘ’として、Δｘをそのまま用いてもよい。
【００６０】
次に、ステップｎ４で算出した基板の傾きが、許容値以下であるか否かを判断し（ステップｎ５）、許容値以下であるときには、補正を終了する。基板の傾きが許容値以下でないときには、第１〜第３のプッシャ１８〜２０による押圧を解除して位置決めを解除し（ステップｎ６）、上記ステップｎ４で計算した補正量Δｘ’で可動位置決めピン１７を駆動して可動位置決めピン１７の位置を補正し（ステップｎ７）、ステップｎ１に戻る。ステップｎ１では、基板１２の縁を、第１〜第３のプッシャで１８〜２０で再び押圧し、基板１２の縁を、第１，第２の固定位置決めピン１５，１６および位置補正された可動位置決めピン１７に当接させて基板の位置決めを行う。
【００６１】
このようにして、基板１２の傾きが許容値以下になるまで、第１，第２の固定カメラＤ，Ｅによる基準マークＰ，Ｑの撮像と可動位置決めピン１７の駆動を繰り返す。なお、予め定めた回数だけ第１，第２の固定カメラＤ，Ｅによる基準マークＰ，Ｑの撮像と可動位置決めピン１７の駆動を行うようにしてもよい。
【００６２】
固定カメラＤ，Ｅを用いる代わりに、架台６に設けられた可動式のカメラＡ、Ｂ、Ｃのいずれかを用いて基準マークＰ、Ｑを撮像してもよい。この場合は、まず基準マークＰ、Ｑのいずれかを撮像し、次にテーブル５を移動させて他方のマークを撮像することになる。このときに用いるカメラは、基準マークＰ、Ｑのいずれかを撮像してから他方を撮像するまでの間は架台６上で移動させないようにする。
【００６３】
図７、８は、本実施形態の位置測定装置を用いて位置測定を行っている状況を示す図である。
【００６４】
基準マークＳ、Ｑの位置測定を例にとると、まず図７に示すように、テーブル５を移動させて、カメラＡの視野に基準マークＳが、カメラＣの視野に基準マークＱが入るようにし、カメラＡ及びカメラＣで撮像する。次に、図８に示すように、テーブル５を移動させて、カメラＡ及びカメラＣの視野に基準スケール１３が入るようにし、カメラＡ及びカメラＣで基準スケール１３を撮像する。
【００６５】
以上のようにして撮像した基準スケール１３の画像から、基準スケール撮像時のカメラＡ、カメラＣそれぞれの視野中心の、基準スケール１３を基準とした（例えば基準スケール１３の下端中央を原点とした）座標を求めることができる。また、カメラＡで撮像した基準マークＳの画像からカメラＡの視野を基準にした（例えばカメラＡの視野中心を原点とした）基準マークＳの中心（以下、点Ｓという）の座標を求めることができる。カメラＡは基準マークＳ撮像時と基準スケール撮像時とで基台３に対して移動していないから、以上の情報より、基準スケール１３を基準とした点Ｓのｘ座標を求めることができる。さらに、リニアエンコーダを用いて別途測定したテーブル５の移動量の情報を加えると、基準スケール１３を基準とした点Ｓのｙ座標を求めることができる。同様に、カメラＣで撮像した画像を用いて、基準スケール１３を基準とした基準マークＱの中心（以下、点Ｑという）のｘ座標及びｙ座標を求めることができる。そうすると、点Ｓと点Ｑとの間の距離を求め、これを設計値と比較する寸法検査を行うことができる。
【００６６】
同様の手順により、カメラＣで基準マークＰを撮像すれば、基準スケール１３を基準とした基準マークＰの中心（以下、点Ｐという）の座標を求めることができ、点Ｐと点Ｑとの間の距離を求めることもできる。
【００６７】
さらに、点Ｓと点Ｑとを結ぶ直線と、点Ｐと点Ｑとを結ぶ直線との間の直交度の検査を行うこともできる。
【００６８】
カメラＡ、Ｂ、Ｃはｘ方向に移動可能であるから、基板上のパターンの任意の特徴点（図形の中心や角など）について同様の手順による位置測定を行うことができ、また、この例のようにカメラが３台の場合は３点を同時に撮像することができるので、少ないテーブル移動で効率よく位置測定を行うことができる。
【００６９】
ところで、基板上のパターンが面内で傾いていると、例えば本来はカメラＡとＣで同時に撮像できるはずの基準マークＳと基準マークＱとを同時に撮像できない事態が起こりうる。カメラＡ、Ｂ、Ｃには、測定精度を向上させるために撮像倍率が高く視野の狭いものを用いるとすると、このような事態は一層起こりやすくなる。そうなると、基準マークＳの撮像と基準マークＱの撮像との間にテーブル５を移動しなければならず、測定の効率が著しく悪化する。
【００７０】
しかし、本実施形態によれば、可動位置決めピン１７を駆動してあらかじめ基板１２の面内傾きを調整しておくことができるので、カメラＡ、Ｂ、Ｃにる効率的な位置測定を行うことができる。
【００７１】
可動位置決めピン１７を駆動して基板１２の面内傾きを調整するときには、カメラＡ、Ｂ、Ｃのいずれかで例えばいずれかの基準マークを撮像しようとしたときに、狙った基準マークが確実に視野に入る程度の精度で調整できていればよいので、固定カメラＤ、Ｅの撮像倍率は可動カメラＡ、Ｂ、Ｃの撮像倍率より低いものを用いることができる。また、固定カメラＤ、Ｅの視野は広い方が初期の位置ずれの許容範囲が大きくなるので、固定カメラＤ、Ｅの撮像倍率は可動カメラＡ、Ｂ、Ｃの撮像倍率よりも低い方が好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、基板の寸法検査などの基板に対する処理を行う装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の一つの実施の形態に係る位置測定システムの概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１の位置測定装置の平面図である。
【図３】基準スケールの拡大図である。
【図４】可動位置決めピンの駆動機構を示す図である。
【図５】基板の傾きの補正を説明するための図である。
【図６】基板の傾き補正の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】カメラＡ，Ｃで点Ｓ，Ｑを撮像する状態を示す位置測定装置の平面図である。
【図８】カメラＡ，Ｃで基準スケールを撮像する状態を示す位置測定装置の平面図である。
【符号の説明】
【００７４】
１    位置測定装置        ５    テーブル
１２  基板                １３  基準スケール
１５，１６  固定位置決めピン
１７  可動位置決めピン
１８〜２０  プッシャ
【図１】
2007122544.tif 000003
【図２】
2007122544.tif 000004
【図３】
2007122544.tif 000005
【図４】
2007122544.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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